一种医用内窥镜及其护套连接结构的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种护套连接结构。本实用新型还涉及一种医用内窥镜。

背景技术：

随着中国医疗水平的发展，越来越多的医疗器械已得到广泛使用。

医用内窥镜是一种集传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学、软件等于一体的检测仪器，具有图像传感器、光学镜头、光源照明、机械装置等，可以经天然孔道进入人体腔内，用来检查与外界相通的腔道(如消化道、呼吸道、泌尿道等)，或者可通过切口送入内窥镜，用来检查密闭的体腔(如胸腔、腹腔、关节腔等)。医用内窥镜已经广泛应用于各科室检查，按医用内窥镜在人体内所到达的部位可分为耳鼻喉内窥镜、口腔内窥镜、牙科内窥镜、神经镜、尿道膀胱镜、腹腔镜、关节镜、鼻窦镜、喉镜等。

医用内窥镜主要结构分为操作部和介入部，其中介入部进入人体腔内，而操作部在外界由医护人员进行操作。为满足检查要求，医用内窥镜的功能需求越来越多，需要安装的按键和部件也越来越多。其中，在操作部的手柄底端一般连接有介入部，而在操作部的手柄顶端一般连接有导光部、光源装置及处理器、显示器等。操作部与介入部和导光部之间通过连接筒实现连接，为提高密封性和防护性，一般在连接筒上需要安装护套结构，通过护套结构实现防水功能和防护功能。

现有技术中的操作部与介入部、导光部之间的连接，一般通过连接筒与护套结构的螺纹连续实现。然而，由于操作部的手柄操作比较频繁，螺纹连接后，由于安装或制造误差的存在，啮合的各个螺牙受力不均匀。第一牙受力最大，第二牙次之，后面的螺牙受力很小甚至是未接触状态，前两牙受力之和一般是锁紧力的70％甚至80％。这是一种很不稳定的受力状态，在振动、受力及温差影响下前面几个受力大的螺牙的应力可能超过屈服点而发生塑性变形，造成松动。同时，当受到外界力时，螺牙有被旋转的趋势，对抗这个旋转趋势的力由牙间摩擦力提供，牙间摩擦力在摩擦系数一定时与径向分力有关，然而由于螺牙倾角的关系，普通螺纹的牙间摩擦力的径向分力很小，难以止住螺牙的旋转运动，导致螺纹连接松动，造成操作部上的连接筒与介入部及导光部之间的护套结构的连接出现缝隙，密封性能下降，进而出现进水等问题。

因此，如何提高连接筒与护套结构之间的螺纹连接紧密性，保证螺纹间各螺牙的受力均匀，防止螺纹受外界振动影响而出现旋转松动现象，提高防水密封性能，是本领域技术人员所面临的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种护套连接结构，能够提高连接筒与护套结构之间的螺纹连接紧密性，保证螺纹间各螺牙的受力均匀，防止螺纹受外界振动影响而出现旋转松动现象，提高防水密封性能。本实用新型的另一目的是提供一种医用内窥镜。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种护套连接结构，包括设置于镜体上的连接筒及套设于所述连接筒外表面上的护套管，所述连接筒的外表面上设置有梯形外螺纹，且所述护套管的内表面上设置有用于与所述梯形外螺纹啮合的梯形内螺纹；所述梯形外螺纹的各层螺牙的顶角位置处开设有斜面，且所述斜面的轴向倾角小于腰边的轴向倾角，以在与所述梯形内螺纹拟合时增大挤压径向分力。

优选地，所述斜面同时开设于所述梯形外螺纹的各层螺牙的两侧顶角位置处，且各层所述斜面的轴向倾角均相同。

优选地，所述梯形外螺纹的腰边的轴向倾角为45°～60°，且所述斜面的轴向倾角为10°～30°。

优选地，所述梯形外螺纹的各层螺牙的腰边与斜面连接成平滑过渡的曲面。

优选地，所述连接筒的底部端面上连接有用于与所述护套管的内壁形成锥角空间的延长板，且所述梯形内螺纹的底部端面上连接有弹性件，所述弹性件的末端连接有位于所述锥角空间内的限位球。

优选地，所述弹性件具体为弹簧，且所述限位球的直径与所述锥角空间的大端开口相当。

优选地，所述连接筒具体为设置于所述镜体底端并用于与介入部相连的支架筒和/或设置于所述镜体顶端并用于与导光部相连的导光筒。

优选地，所述护套管的外表面上套设有护套外皮，且所述护套外皮的外表面上设置有耐磨保护层。

优选地，所述耐磨保护层具体为聚氨酯层。

本实用新型还提供一种医用内窥镜，包括镜体和设置于所述镜体上的护套连接结构，其中，所述护套连接结构具体为上述任一项所述的护套连接结构

本实用新型所提供的护套连接结构，主要包括连接筒和护套管。其中，连接筒设置在镜体上，而护套管套设在连接筒的外表面上，两者间通过螺纹连接。具体的，在连接筒的外表面上设置有梯形外螺纹，而在护套管的内表面上设置有梯形内螺纹，该梯形外螺纹与梯形内螺纹互相啮合，形成螺纹连接。重要的是，梯形外螺纹的各层螺牙的顶角位置处开设有斜面，并且该斜面的轴向倾角小于梯形外螺纹的腰边的轴向倾角。如此，当连接筒与护套管相啮合时，由于梯形外螺纹上各层螺牙的斜面存在，梯形内螺纹的各层螺牙顶角将抵接在该斜面上，并且由于斜面的轴向倾角大于腰边的轴向倾角，因此在预紧力不变的基础上，梯形外螺纹与梯形内螺纹之间的旋紧挤压应力在斜面上产生的轴向分力变小，而在斜面上产生的径向分力变大。如此，一方面使得梯形内螺纹与梯形外螺纹相啮合时，梯形内螺纹更加容易顺着斜面的倾角向轴心中线运动，使得在啮合过程中梯形内螺纹的各层螺牙能够倾向于对中靠拢，使得梯形内螺纹及梯形外螺纹的各层螺牙受力变得更加均匀，避免出现底层螺牙受力过大而顶层螺牙受力过小的受力偏载情况；另一方面由于斜面上产生的挤压应力的径向分力相对变大，因此梯形外螺纹与梯形内螺纹在互相啮合时，更倾向于互相夹紧，相应地提高了螺牙间防松摩擦力，从而防止螺纹受外界振动影响而出现旋转松动现象，提高防水密封性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

图2为图1中所示的梯形外螺纹与梯形内螺纹的底端结构示意图。

图3为图1中所示的护套管的具体结构示意图。

其中，图1—图3中：

镜体—1，连接筒—2，护套管—3，延长板—4，弹性件—5，限位球—6，护套外皮—7，耐磨保护层—8；

梯形外螺纹—201，斜面—202，腰边—203，梯形内螺纹—301。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中，护套连接结构主要包括连接筒2和护套管3。

其中，连接筒2设置在镜体1上，而护套管3套设在连接筒2的外表面上，两者间通过螺纹连接。一般的，连接筒2具体可为设置在镜体1底端的支架筒，主要用于与介入部相连，同时，连接筒2还可为设置在镜体1顶端的导光筒，主要用于与导光部相连。护套管3可以同时设置在支架筒与导光筒上。

在连接筒2的外表面上设置有梯形外螺纹201，而在护套管3的内表面上设置有梯形内螺纹301，该梯形外螺纹201与梯形内螺纹301互相啮合，形成螺纹连接。重要的是，梯形外螺纹201的各层螺牙的顶角位置处开设有斜面202，并且该斜面202的轴向倾角小于梯形外螺纹201的腰边203的轴向倾角。如此，当连接筒2与护套管3相啮合时，由于梯形外螺纹201上各层螺牙的斜面202存在，梯形内螺纹301的各层螺牙顶角将抵接在该斜面202上，并且由于斜面202的轴向倾角大于腰边203的轴向倾角，因此在预紧力不变的基础上，梯形外螺纹201与梯形内螺纹301之间的旋紧挤压应力在斜面202上产生的轴向分力变小，而在斜面202上产生的径向分力变大。

如此，一方面使得梯形内螺纹301与梯形外螺纹201相啮合时，梯形内螺纹301更加容易顺着斜面202的倾角向轴心中线运动，使得在啮合过程中梯形内螺纹301的各层螺牙能够倾向于对中靠拢，使得梯形内螺纹301及梯形外螺纹201的各层螺牙受力变得更加均匀，避免出现底层螺牙受力过大而顶层螺牙受力过小的受力偏载情况；另一方面由于斜面202上产生的挤压应力的径向分力相对变大，因此梯形外螺纹201与梯形内螺纹301在互相啮合时，更倾向于互相夹紧，相应地提高了螺牙间防松摩擦力，从而防止螺纹受外界振动影响而出现旋转松动现象，提高防水密封性能。

在关于梯形外螺纹201的一种优选实施方式中，该梯形外螺纹201的各层螺牙的两侧顶角(也可认为是底角)位置处均开设有斜面202，如此，在梯形外螺纹201上的各层螺牙形成了对称结构。其中，相对顶层的螺牙及斜面202主要在梯形内螺纹301对其旋转时产生作用，而相对底层的螺牙及斜面202主要在梯形内螺纹301从其上进行拆卸时产生作用，均是用于使梯形内螺纹301在旋转时自动对中，向梯形外螺纹201的中轴线靠拢。

同时，梯形外螺纹201上的各层螺牙的斜面202的轴向倾角均相同，以使各层螺牙的受力更加均匀，一般的，斜面202的轴向倾角(图示α角)具体可为10°～30°，而梯形外螺纹201的腰边203的轴向倾角(图示β角)一般可为45°～60°。可见，当开设了斜面202，并保证其轴向倾角小于腰边203时，梯形外螺纹201与梯形内螺纹301间的挤压应力f的径向分力f1将变大，而轴向分力f2将变小。其中，径向分力f1的变大可以提供更大的螺纹间防松摩擦力。

进一步的，梯形外螺纹201的各层螺牙的腰边203与斜面202之间还可以通过平滑过渡的曲面连接，从而使得腰边203至斜面202的轴向倾角不断变小，并最终形成曲边梯形结构，如此在梯形外螺纹201与梯形内螺纹301互相啮合时，各层螺牙的受力能够变得更加平滑和均匀。

如图2所示，图2为图1中所示的梯形外螺纹201与梯形内螺纹301的底端结构示意图。

此外，本实施例还在连接筒2的底部端面上连接了延长板4，同时在护套管3的梯形内螺纹301的底部端面上连接了弹性件5，并且在弹性件5的末端连接了限位球6。

具体的，延长板4的端部可倾斜连接在连接筒2的底部端面上，并且与邻近的护套管3的内壁形成上小下大的锥角空间。弹性件5具有预设长度，并且在自然状态下，限位球6位于延长板4与护套管3所形成的锥角空间内。此处优选地，限位球6的直径可与该锥角空间的大端的开口直径相当，当限位球6被向上拉动时，将与锥角空间的侧壁抵接，无法顺利上行。如此设置，当梯形内螺纹301在梯形外螺纹201上逐渐旋紧时，护套管3逐渐上行，但由于受到限位球6的限位作用，将不断拉伸弹性件5，使得护套管3在与连接筒2形成螺纹连接后，护套管3受到来自弹性件5的倾斜向下的弹性拉力，由于该弹性拉力的斜向分力朝向连接筒2的中心，因此能够进一步帮助梯形内螺纹301在啮合时进行自动对中。反之，当医护人员在拆卸护套管3时，限位球6下行不收到阻碍，因此弹性件5的弹性拉力会辅助将护套管3向下拉动，拆卸操作更加省力轻松。

在关于弹性件5的一种优选实施方式中，该弹性件5具体可为弹簧或弹性杆、弹性片等。

如图3所示，图3为图1中所示的护套管3的具体结构示意图。

另外，考虑到现有技术的护套管3一般由硅橡胶制成，表面非常容易划伤，为保护硅胶护套需要在其表面涂敷耐磨、耐汗、耐腐蚀的保护层，由于硅橡胶表面光滑，硅橡胶分子极性低，有化学惰性，很难与其它材料粘结，所以一般的涂料很难牢固地涂敷在硅橡胶护套表面。针对此，本实施例在护套管3的外表面上套设了护套外皮7，同时对护套外皮7的外表面采用高耐磨性的高分子涂料，比如聚氨酯等进行涂敷，以形成对护套管3的耐磨保护层8。

其中，高分子涂料采用聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇(由己二酸、1，4一丁二醇缩聚反应而成)作为软段，乙二醇(羟基摩尔百分数为37％左右)作为硬段，三羟甲基丙烷(羟基摩尔百分数为20％)作为交联剂，如此合成聚氨酯，并采用封闭型异氰酸酯固化剂固化，加入质量百分数为0.5％的气相二氧化硅，制得耐磨保护层8。

本实施例还提供一种医用内窥镜，主要包括镜体1和设置在镜体1上的护套连接结构，其中，该护套连接结构的主要内容与上述相关内容相同，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。